用于處理聲學(xué)波形數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?00880021447.X、申請日為2008年5月8日、申請人為普拉德 研究及開發(fā)股份有限公司、發(fā)明名稱為"用于處理聲學(xué)波形數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)"的發(fā)明專利 申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2007年5月21日提交的美國臨時專利申請60/939, 222的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明一般涉及利用井孔中進(jìn)行的聲學(xué)測量來調(diào)查地下地層的方法和系統(tǒng)。更特 別地，本公開內(nèi)容指導(dǎo)實(shí)時有效地處理聲學(xué)數(shù)據(jù)W指示地下地層中可能的聲學(xué)反射體或?qū)?其成像的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005] 利用目前可用的工具和方法進(jìn)行聲學(xué)測量，在油田井孔測井工作中提供了關(guān)鍵信 息。目前可用的聲學(xué)工具在提供有關(guān)周圍地層W及井孔參數(shù)的廣泛信息方面發(fā)揮作用。地 面地震和垂直地震測繪（VS巧方法用來對碳氨化合物儲藏地的總體地理結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。聲 波和其他鉆井測井方法對井孔緊鄰地區(qū)提供分辨率良好的圖像。聲學(xué)圖像是另一種技術(shù)， 能彌補(bǔ)該些地震和鉆井測井方法之間在空間分辨率方面的不足。
[0006] 一些工具包括單一聲波源和兩個或更多個接收器，但是大多數(shù)工具包括兩個或更 多個聲波源和許多布置成陣列的接收器。聲學(xué)井孔測量的主要作用是估計(jì)壓縮（巧波和/ 或剪切（巧波地層慢度。估計(jì)壓縮和/或剪切波地層慢度通常表達(dá)為ST(慢度與時間）平 面，并且可W利用目前的技術(shù)在井位處可視化。
[0007] 本申請的受讓人，Schlumberger，已經(jīng)研制了線纜聲波成像工具（稱為Borehole AcousticReflectionSurveyor(BAR巧工具），允許對儲藏地特征諸如反射體和裂縫進(jìn)行 成像。
[0008] 雖然聲波成像一般能夠成功，但是為聲波成像目的獲取的波形數(shù)據(jù)除了期望的反 射到達(dá)波W外，通常還包含多種到達(dá)波，諸如工具產(chǎn)生的噪聲和井孔產(chǎn)生的噪聲。例如，直 接壓縮和剪切首波和井筒波，它們是井下聲學(xué)測量中獲取的原始數(shù)據(jù)的一部分，容易遮蔽 與地下地層中的聲學(xué)反射體有關(guān)的反射到達(dá)波。因此，通常在井位不能明顯判斷所獲取的 聲學(xué)測量值是否包含與地下聲學(xué)反射體有關(guān)的期望反射到達(dá)波數(shù)據(jù)。在聲波成像數(shù)據(jù)獲取 和處理方面希望存在有效識別或消除該種噪聲的技術(shù)。此外，顯然希望存在能隨時實(shí)時地 指示地下地層中可能的聲學(xué)反射體并能進(jìn)行井位決策的技術(shù)。
[0009] 本發(fā)明的指導(dǎo)克服或至少減少上述一個或多個問題帶來的影響。因此，本公開內(nèi) 容的目標(biāo)是提供改善的系統(tǒng)和方法，W處理井孔中獲取的聲學(xué)波形數(shù)據(jù)，其中容易從工具 產(chǎn)生和井孔產(chǎn)生的到達(dá)波中識別和選擇反射到達(dá)波。文中所述特定實(shí)施方式的進(jìn)一步目標(biāo) 是提供改善的方法和系統(tǒng)，通過對地下地層中可能的聲學(xué)反射體的指示和成像，用于例如 在井位調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)獲取參數(shù)。文中所述特定實(shí)施方式的進(jìn)一步目標(biāo)是對地下地層中可能的反 射體進(jìn)行指示和成像，通過減少處理聲學(xué)波形數(shù)據(jù)所需的總體時間，用于例如在數(shù)據(jù)中也 改善數(shù)據(jù)處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明滿足上述需要W及其他需要。具體來說，本公開內(nèi)容提供方法和系統(tǒng)來進(jìn) 行有關(guān)地下地層的測量，特別是用于記錄地下地層。所述方法和系統(tǒng)處理有關(guān)地下地層的 聲學(xué)波形數(shù)據(jù)，包括在橫穿地下地層的井孔的一個或多個深度處進(jìn)行聲學(xué)測量；根據(jù)在聲 學(xué)測量值中選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)，提取一部分聲學(xué)測量值；生成提取的聲學(xué)測量值 相對于井孔深度的時間映射；和根據(jù)聲學(xué)測量值的時間映射，生成對地層中聲學(xué)反射體的 指示或成像。
[0011] 在文中公開的一些實(shí)施方式中，用于選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)是到達(dá)時間和地 層慢度。用于選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)可W從W下各項(xiàng)中選擇；最大到達(dá)時間=井孔深 度處的數(shù)據(jù)獲取時間；最小到達(dá)時間=壓縮和/或剪切波到達(dá)時間；最大慢度=地層的估 計(jì)或?qū)崟r壓縮和/或剪切慢度；和最小慢度=0。在文中公開的一些方面，對聲學(xué)反射體的 指示和成像針對聲學(xué)測量的多個深度產(chǎn)生。所進(jìn)行的測量可W是測井測量。所進(jìn)行的測量 可W是當(dāng)型鉆井（while-化illing)測量。
[0012] 在本公開內(nèi)容的一些方面，測量值是波形，并且提取一部分聲學(xué)測量值包括在慢 度與時間（ST)平面上層積波形；根據(jù)所述預(yù)定參數(shù)在一部分層積波形周圍生成處理窗口； 和在處理窗口中提取層積波形。在文中所述另一些方面，提取一部分聲學(xué)測量值包括根據(jù) 所述預(yù)定參數(shù)選擇一部分波形；將所選的一部分波形層積在慢度與時間（ST)平面上；和提 取層積的波形。
[0013] 根據(jù)文中公開的技術(shù)，對地層中的聲學(xué)反射體的指示或成像可W在聲學(xué)測量的同 時實(shí)時產(chǎn)生。
[0014] 根據(jù)文中公開的一種方法，記錄地下地層包括；W源生成聲學(xué)波形；利用多個接 收器接收聲學(xué)波形；根據(jù)用于選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)從所述聲學(xué)波形中選擇一部分聲 學(xué)波形；生成所提取的聲學(xué)波形相對于井孔深度的時間映射；和對獲取數(shù)據(jù)的多個深度， 根據(jù)聲學(xué)波形的時間映射，對地層中的聲學(xué)反射體進(jìn)行指示和成像，其中所述用于選擇反 射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)是到達(dá)時間和地層慢度。在文中所述的一些方面，測井方法進(jìn)一步包 括；在井位處接收聲學(xué)波形時，實(shí)時提供對地層中的聲學(xué)反射體的指示和成像；和利用對 聲學(xué)反射體的指示和成像來調(diào)節(jié)地下測井參數(shù)。在文中公開的另一些方面，測井方法進(jìn)一 步包括利用對地層中聲學(xué)反射體的指示和成像來調(diào)節(jié)聲學(xué)波形的數(shù)據(jù)處理參數(shù)。
[0015] 在文中公開的一些實(shí)施方式中，一種獲取有關(guān)地下地層的聲學(xué)測量值的方法包 括：利用源來生成聲學(xué)波形；利用多個接收器接收聲學(xué)波形；在接收聲學(xué)波形時，根據(jù)用于 選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)從所述聲學(xué)波形中選擇一部分聲學(xué)波形；生成所提取的聲學(xué)波 形相對于井孔深度的時間映射；和對于獲取數(shù)據(jù)的多個深度，根據(jù)聲學(xué)波形的時間映射，生 成對地層中聲學(xué)反射體的指示或成像；和根據(jù)對地層中聲學(xué)反射體的指示或成像，調(diào)節(jié)與 聲學(xué)測量有關(guān)的參數(shù)。
[0016] 一種用于進(jìn)行有關(guān)地下地層的聲學(xué)測量的系統(tǒng)包括：聲學(xué)工具，所述聲學(xué)工具包 括至少一個源和安裝在其上的多個接收器；與所述聲學(xué)工具通信的計(jì)算機(jī)；由所述計(jì)算機(jī) 執(zhí)行的一組指令，在執(zhí)行所述指令時，根據(jù)用于選擇反射到達(dá)波的預(yù)定參數(shù)從所述聲學(xué)測 量值中提取一部分聲學(xué)測量值，生成所提取的聲學(xué)測量值相對于井孔深度的時間映射，W 及根據(jù)所述聲學(xué)測量值的時間映射對地層中的聲學(xué)反射體進(jìn)行指示和成像。
[0017]在隨后的說明內(nèi)容中將論述其他優(yōu)勢和新穎特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀該些 材料或?qū)嵺`本發(fā)明也可W學(xué)到該些優(yōu)勢和新穎特征。所述優(yōu)勢可W借助附帶的權(quán)利要求書 中引述的方式實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[001引附圖例述了優(yōu)選實(shí)施方式，并且作為說明書的一部分。連同W下說明內(nèi)容，附圖表 述和解釋了本發(fā)明的原理。
[0019] 圖1A和1B是符合文中所述內(nèi)容的聲學(xué)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的流程圖；
[0020] 圖2A描繪了用來實(shí)踐本公開內(nèi)容中的技術(shù)的一種可行的工具配置；
[0021] 圖2B例述了反射體距離井下工具